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Conheça os 42: O ESO obtém imagens de alguns dos maiores asteroides do nosso Sistema Solar

12 de Outubro de 2021

Com o auxílio do Very Large Telescope (VLT) do ESO no Chile, os astrônomos obtiveram imagens de 42 dos maiores objetos do cinturão de asteroides, situado entre as órbitas de Marte e Júpiter. Nunca antes um grupo tão grande de asteroides foi fotografado de forma tão nítida. As observações revelam uma grande variedade de formas peculiares, desde esféricas ao "osso de cachorro", e estão ajudando os astrônomos a rastrear as origens dos asteroides em nosso Sistema Solar.

As imagens detalhadas destes 42 objetos são um grande passo à frente na exploração dos asteroides, possível graças aos telescópios terrestres, e contribuem para responder à "questão fundamental sobre a vida, o Universo e tudo mais" [1].

Apenas três grandes asteroides do cinturão principal, Ceres, Vesta e Lutetia, foram fotografados com um alto nível de detalhe até agora, visto que foram visitados pelas missões espaciais Dawn e Rosetta da NASA e da Agência Espacial Europeia, respectivamente”, explica Pierre Vernazza, do Laboratoire d’Astrophysique de Marseille em França, que liderou este estudo publicado hoje na Astronomy & Astrophysics. “As nossas observações mostram agora imagens muito nítidas de muito mais objetos, 42 no total”.

O anteriormente pequeno número de observações detalhadas de asteroides implicava que, até agora, muitas características cruciais, tais como a forma tridimensional ou a densidade, permaneciam essencialmente desconhecidas. Entre 2017 e 2019, Vernazza e sua equipe começaram a preencher essa lacuna conduzindo um levantamento completo dos principais corpos no cinturão de asteroides.

A maior parte dos 42 objetos desta amostra tem uma dimensão superior a 100 km; em particular, a equipe obteve imagens de praticamente todos os asteroides do cinturão maiores que 200 km, ou seja, 20 dos 23. Os dois maiores objetos observados foram Ceres e Vesta, com cerca de 940 e 520 km de diâmetro, respectivamente, enquanto os menores foram Urânia e Ausonia, ambos com apenas 90 km.

Ao reconstruir as formas dos objetos, a equipe percebeu que os asteroides observados estão essencialmente divididos em duas famílias. Alguns são quase perfeitamente esféricos, tais como Hígia e Ceres, enquanto outros têm formas “alongadas” mais peculiares, sendo Cleópatra a rainha incontestável deste subgrupo com a sua forma em “osso de cachorro”.

Ao combinar as formas dos asteroides com informação sobre as suas massas, a equipe descobriu que as densidades mudam significativamente ao longo da amostra. Os quatro asteroides menos densos, que incluem Lamberta e Sílvia, têm densidades de cerca de 1,3 grama por centímetro cúbico, aproximadamente a densidade do carvão. Os mais densos, Psique e Calíope, têm densidades de 3,9 e 4,4 g/cm3, respectivamente, mais elevadas que a densidade do diamante (3,5 g/cm3).

A grande diferença em densidades sugere que a composição dos asteroides varia significativamente, dando aos astrônomos pistas importantes sobre as suas origens. “As nossas observações apoiam fortemente uma migração substancial destes corpos depois da sua formação. Em suma, uma tal variedade nas suas composições apenas pode ser compreendida se os corpos tiverem tido origem em regiões distintas do Sistema Solar”, explica Josef Hanuš da Universidade Charles em Praga, República Tcheca, um dos autores do estudo. Em particular, os resultados apoiam a teoria de que os asteroides menos densos se formaram nas regiões remotas do Sistema Solar, além da órbita de Netuno, tendo migrado posteriormente para a sua posição atual.

Estes resultados foram possíveis graças à sensibilidade do instrumento SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) montado no VLT do ESO [2]. “As capacidades aprimoradas do SPHERE, junto com o fato de que pouco se sabia sobre a forma dos maiores asteróides do cinturão principal, fomos capazes de fazer um progresso substancial neste campo”, diz o co-autor Laurent Jorda, também do Laboratoire d'Astrophysique de Marseille.

Os astrônomos irão conseguir obter imagens ainda muito mais detalhadas de mais asteroides com o futuro Extremely Large Telescope (ELT) do ESO, atualmente em construção no Chile e que deverá começar a suas operações no final desta década. “As observações do ELT de asteroides do cinturão principal nos permitirão estudar objetos com diâmetros de 35 a 80 quilômetros, dependendo de sua localização no cinturão, e crateras com tamanho de aproximadamente 10 a 25 quilômetros”, diz Vernazza. “Ter um instrumento do tipo SPHERE no ELT nos permitiria até mesmo obter imagens de uma amostra semelhante de objetos no distante Cinturão de Kuiper. Isso significa que seremos capazes de caracterizar a história geológica de uma amostra muito maior de pequenos corpos do solo”.

Notas

[1] No "Guia do Mochileiro das Galáxias”, de Douglas Adams, o número 42 é a resposta à “questão fundamental sobre a vida, o Universo e tudo mais.” Hoje, 12 de outubro de 2021 celebra-se o 42º aniversário da publicação desse livro.

[2] Todas as observações foram realizadas com o ZIMPOL (Zurich IMaging POLarimeter), um polarímetro de imagem do instrumento SPHERE que opera nos comprimentos de onda do visível.

Mais Informações

Esta pesquisa foi apresentada em um artigo publicado na Astronomy & Astrophysics (https://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/202141781).

A equipe é composta por P. Vernazza (Universidade de Aix Marseille, CNRS, CNES, Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, França [LAM]), M. Ferrais (LAM), L. Jorda (LAM), J. Hanuš (Instituto de Astronomia, Faculdade de Matemática e Física, Universidade Charles, Praga, República Tcheca [CU]), B. Carry (Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange, França [OCA]), M. Marsset (Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences, MIT, Cambridge, EUA [MIT]),  M. Brož (CU), R. Fetick (Laboratório Aeroespacial Francês [ONERA] e LAM), M. Viikinkoski (Matemática & Estatística, Universidade de Tampere, Finlândia [TU]), F. Marchis (LAM e SETI Institute, Carl Sagan Center, Mountain View, EUA),  F. Vachier (Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides, Observatoire de Paris, PSL Research University, CNRS, Sorbonne Universités, UPMC Université Paris 06 e Université de Lille, França [IMCCE]),  A. Drouard (LAM), T. Fusco (ONERA and LAM),  M. Birlan (IMCCE e Instituto Astronômico da Academia Romena, Bucareste, Romênia [AIRA]),  E. Podlewska-Gaca (Faculdade de Física, Instituto do Observatório Astronômico, Universidade Adam Mickiewicz, Poznań, Polônia [UAM]), N. Rambaux (IMCCE), M. Neveu (University of Maryland College Park, NASA Goddard Space Flight Center, EUA [UMD]), P. Bartczak (UAM), G. Dudziński (UAM),  E. Jehin (Instituto de Investigação de Ciências do Espaço, Tecnologias e Astrofísica, Université de Liège, Bélgica [STAR]), P. Beck (Institut de Planetologie et d’Astrophysique de Grenoble, UGA-CNRS, França [OSUG]), J. Berthier (IMCCE), J. Castillo-Rogez (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, EUA [JPL]), F. Cipriani (Agência Espacial Europeia, ESTEC - Gabinete de Apoio Científico, Noordwijk, Países Baixos [ESTEC] ), F. Colas (IMCCE), C. Dumas (Thirty Meter Telescope, Pasadena, EUA [TMT]), J. Ďurech (CU),  J. Grice (Laboratoire Atmosphères, Milieux et Observations Spatiales, CNRS e Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines, Guyancourt, França [UVSQ] e School of Physical Sciences, The Open University, Milton Keynes, Reino Unido [OU]),  M. Kaasalainen (TU), A. Kryszczynska (UAM), P. Lamy (Departamento de Fisica, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal, Universidad de Alicante, Alicante, Espanha), H. Le Coroller (LAM), A. Marciniak (UAM), T. Michalowski (UAM), P. Michel (OCA), T. Santana-Ros (Institut de Ciències del Cosmos, Universitat de Barcelona, Espanha e Observatório Europeu do Sul, Santiago, Chile), P. Tanga (OCA), A. Vigan (LAM), O. Witasse (ESTEC), B. Yang (Observatório Europeu do Sul, Santiago, Chile), P. Antonini (Observatoire des Hauts Pays, Bédoin, Franca), M. Audejean (Observatoire de Chinon, Chinon, França), P. Aurard (AMU, Observatoire de Haute Provence, Institut Pythéas, Saint-Michel l’Observatoire, França [OHP]), R. Behrend (Observatório de Geneva, Sauverny, Suíça e Laboratório de Física das Altas Energias e Astrofísica, Universidade Cadi Ayyad, Marraquexe, Marrocos [UCA]), Z. Benkhaldoun (UCA), J. M. Bosch (B74, Avinguda de Catalunya 34, 25354 Santa Maria de Montmagastrell (Tarrega), Espanha), A. Chapman (Observatório Cruz del Sur, Cidade de San Justo, Buenos Aires, Argentina), L. Dalmon (OHP), S. Fauvaud (Observatoire du Bois de Bardon, Taponnat, França e Association T60, Observatoire Midi-Pyrénées, Toulouse, França), Hiroko Hamanowa (Museu do Espaço de Hong Kong, Tsimshatsui, Hong Kong, PR China [HKSM]), Hiromi Hamanowa (HKSM), J. His (OHP), A. Jones (I64, SL6 1XE, Maidenhead, Reino Unido), D-H. Kim (Instituto de Astronomia e Ciências do Espaço da Coreia, Daejeon, Coreia [KASI] e Universidade Nacional de Chungbuk, Chungdae-ro, Seowon-gu, Cheongju-si, Chungcheongbuk-do, Coreia), M-J. Kim (KASI), J. Krajewski (UAM), O. Labrevoir (OHP), A. Leroy (Observatoire OPERA, Saint Palais, França [OPERA] e Uranoscope, Gretz-Armainvilliers, França), F. Livet (Institut d’Astrophysique de Paris, Paris, França, UMR 7095 CNRS e Sorbonne Universités), D. Molina (Observatório Anunaki, Calle de los Llanos, Manzanares el Real, Espanha), R. Montaigut (Club d’Astronomie de Lyon Ampere, Vaulx-en-Velin, França e OPERA), J. Oey (Kingsgrove, NSW, Austrália), N. Payre (OHP), V. Reddy (Planetary Science Institute, Tucson, EUA), P. Sabin (OHP), A. G. Sanchez (Observatório de Rio Cofio, Robledo de Chavela, Espanha) e L. Socha (Cicha 43, 44-144 Nieborowice, Polônia).

O ESO é a mais importante organização europeia intergovernamental para a pesquisa em astronomia e é de longe o observatório astronômico mais produtivo do mundo. O ESO tem 16 Estados Membros: Alemanha, Áustria, Bélgica, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Holanda, Irlanda, Itália, Polônia, Portugal, Reino Unido, República Tcheca, Suécia e Suíça, além do país anfitrião, o Chile, e a Austrália, como parceiro estratégico. O ESO se destaca por realizar um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e operação de observatórios astronômicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrônomos importantes descobertas científicas. O ESO também desempenha um papel de liderança na promoção e organização da cooperação em pesquisa astronômica. O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera  o Very Large Telescope e o Interferômetro do Very Large Telescope, o observatório astronômico óptico mais avançado do mundo, além de dois telescópios de rastreio: o VISTA, que trabalha no infravermelho, e o VLT Survey Telescope, concebido exclusivamente para mapear os céus no visível. O ESO também é um parceiro importante em duas instalações situadas no Chajnantor, o APEX e o ALMA, o maior projeto astronômico que existe atualmente. E no Cerro Armazones, próximo do Paranal, o ESO está construindo o Extremely Large Telescope (ELT) de 39 metros, que será “o maior olho do mundo virado para o céu”.

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Contatos

Pierre Vernazza
Laboratoire d’Astrophysique de Marseille
Marseille, France
Tel.: +33 4 91 05 59 11
e-mail: pierre.vernazza@lam.fr

Josef Hanuš
Charles University
Prague, Czech Republic
e-mail: josef.hanus@mff.cuni.cz

Laurent Jorda
Laboratoire d’Astrophysique de Marseille
Marseille, France
Tel.: +33 4 91 05 69 06
e-mail: laurent.jorda@lam.fr

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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso2114, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contato local para a imprensa. O representante brasileiro é Eugênio Reis Neto, do Observatório Nacional/MCTIC. A nota de imprensa foi traduzida por Margarida Serote (Portugal) e adaptada para o português brasileiro por Eugênio Reis Neto.

Sobre a nota de imprensa

No. da notícia:eso2114pt-br
Tipo:Solar System : Interplanetary Body : Asteroid
Facility:Very Large Telescope
Instruments:SPHERE

Imagens

Imagens de 42 asteroides obtidas pelo VLT do ESO (anotada)
Imagens de 42 asteroides obtidas pelo VLT do ESO (anotada)
Ceres e Vesta
Ceres e Vesta
Ausonia e Urânia
Ausonia e Urânia
Sílvia e Lamberta
Sílvia e Lamberta
Calíope e Psique
Calíope e Psique
Pôster de 42 asteroides do Sistema Solar e suas órbitas (fundo preto)
Pôster de 42 asteroides do Sistema Solar e suas órbitas (fundo preto)
Pôster de 42 asteroides do Sistema Solar e suas órbitas (fundo azul)
Pôster de 42 asteroides do Sistema Solar e suas órbitas (fundo azul)

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